Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 5 В 7 148(5 НОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У жилов инение 57,ф еь Я ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОШНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕК ТРОПЕЧИ, содержащее счетчик активной и счетчик реактивной энергии, входы которых подключены к выходам датчика тока и датцика напряжения первицной стороны печного трансформатора с переключателем ступеней напряжения, а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, связанного вторым входом с блоком задания отношения активной и реактивной энергии, а выходом - с первым входом преобразователя кода величины рассогласования, второй вход которо ЯО 118566 го соединен через первый. выход блока памяти с переключателем ступеней напряжения печного трансформатора, выход преобразователя кода соединен с входом блока задания уставок, выход которого соединен с входом регулятора перемещения электродов с механическим приводом, блок контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений, соединенный двумя своими входами с выходами датчика тока и датчика напряжения, отличающееся тем, что, с целью увелицения производительности печи, оно снабжено анализатором стабильности электрического режима и блоком формирования сигнала ограничения перемещения электродов, первый вход которого соединен с выходом датчика тока, второи входс механическим приводом регулятора перемещения электродов, а выход - с первым входом анализатора стабильности электрического режима, второй вход которого соединен с выходом блока контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений, а третий вход - с вторым выходом блока памяти, выход анализатора стабильности электрического режима соединен с третьим входом преобразователя кода величины рассогласования.1185662 2, Устройство по п, 1, отличающееся тем, что анализатор стабильности электрического режима состоит из двоичного счетчика, элемента ИЛИ и триггера, причем первый вход элемента ИЛИ является первым входом анализатора, а второй вход связан с выходом двоичного счетчика, счетный вход которого служит вторым входом анализатора, вход задания двоичного счетчика является третьим входом анализатора, а выход элемента ИЛИ подключен ко входу триггера, выход которого является выходом анализатора стабильности электрического режима. 1Изобретение относится к электротермии, конкретно к электродуговому нагреву, и может быть использовано для регулирования мощности в дуговых сталеплавильных печах.Целью. изобретения является увеличение производительности печи за счет повышения точности регулирования отношения расхода реактивной и активной энергии.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема сигнализатора стабильности; на фиг. 3 - блок формирования сигнала ограничения перемещения электродов.Устройство содержит датчики токаи напряжения 2, выходами соединенные с первыми входами счетчиков 3 и 4 активной и реактивной энергии соответственно, выходы которых соединены со входами блока 5 деления, выход блока деления соединен с первым входом блока 6 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 7 задания отношения, выход блока 6 сравнения соединен с первым входом преобразователя 8, переключатель 9 ступеней напряжения, выход которого соединен со входом блока 10 памяти, первый выход которого соединен с третьим входом анализатора 11 стабильности электрического режима, второй выходс вторым входом преобразователя 8 кода, третий вход которого соединен с выходом анализатора 11 стабильности электрического режима, второй вход которого соединен с блоком 12 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений, первый вход - с выходом блока 13 формирования сигнала ограничения перемещения электродов, первый выход которого соединен с механическим приводом 14. Блок 15 задания уставок регулятора, состоящий из задатчика 16 начальных условий, реверсивного счетчика 17 и цифроаналогового преобразователя 18, через вход реверсивного счетчика 17 соединен с выходом преобразователя 8 кода. 5 1 О 15 20 25 30 35 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок формирования сигнала ограничения перемещения электродов содержит три ком паратора, первые входы которых являются первым входом упомянутого блока, выходы компараторов соединены с первыми входами трех элементов И, вторые входы которых являются вторым входом указанного блока, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока формирования сигнала ограничения перемещения электродов. 2а через цифроаналоговый преобразователь - с входом регулятора 19 перемещения электродов, выход которого соединен со входом механического привода 14. Выходы датчиков 1 и 2 тока и напряжения соединены со входами блока 12 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений заданному, а блок 13 формирования сигнала ограничения перемещения электрода соединен пофазно с выходами датчика 1 тока.Анализатор 11 стабильности электрического режима содержит триггер 20 памяти, выход которого является выходом анализатора, вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ 21, первый вход которой является первым входом анализатора, а второй вход соединен с выходом двоичного счетчика 22, счетный вход которого является вторым входом анализатора, а вход задания счетчика 22 - третьим входом анализатора.Кроме того, блок 13 формирования сигнала ограничения перемещения электрода содержит три компаратора 23 - 25, входы которых являются первым входом блока 13, а выходы соединены соответственно со вторыми входами трех элементов И 26 - 28, первые входы которых являются вторым входом блока, а выходы через элемент ИЛИ 29 являются выходом блока.Устройство работает следующим образом.Сигналы с датчиков 1 и 2, пропорциональные току и напряжению на первичной стороне печного трансформатора, поступают в трехфазные счетчики 3 и 4 активной и реактивной энергии, в которых формируются последовательности импульсов, про. порциональные соответственно расходам активной и реактивной энергии, поступающих в блок 5 деления, который вычисляет отношение расхода реактивной энергии к активной за период измерения. Измеренная величина сравнивается в блоке 6 сравнения с заданным значением, поступающим из1185662 Кбл Кбл г блока 7 задания отношения, после чего величина рассогласования в виде двоичного кода и знакового сигнала, характеризующего знак отклонения, поступает в преобразователь 8 кода величины рассогласования с переменным коэффициентом преобразования,5 зависящим от положения переключателя 9 ступеней напряжения печного трансформатора, который определяет выбор коэффициента пеобразования и блока 1 О памяти. Блок 10 памяти также управляет работой анализа О тора 11 стабильности электрического режима по третьему входу, который своим выходным сигналом может запретить преобразование величины рассогласования в преобразователе 8 кода по третьему входу преобразователя 8 кода.15 Сигнал запрета формируется в анализаторе 11 в случае превышения заданного блоком 10 памяти числа нарушений электрического режима, которые фиксируются бло ком 12 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений по фазам заданному. Блок 12, соединенный входами с датчиками 1 и 2 тока и напряжения, в случаях несоответствия фактических токов и напряжений заданным значениям формирует импульсы, которые поступают на первый вход анализатора 11, а именно на счетный вход счетчика 22 (фиг. 2). на третий вход анализатора 11 которым является вход задания счетчика 22, со второго выхода блока 10 памяти поступает информация о заданном числе нарушени й электрического режима, зависящая от положения переключателя 9 ступеней напряжения печного трансформатора. При превышении фактического числа нарушений электрического режима над заданным счетчик 22 формирует сигнал, который через элемент ИЛИ 21 поступает на вход триггера 20. С выхода, который является выходом анализатора 11, сигнал поступает на третий вход преобразователя 8 кода. Сигнал запрета преобразования вели чины рассогласования формируется также анализатором 11 при поступлении на его второй вход сигнала с выхода блока 13. Блок 23 формирования сигнала ограничения перемещения электрода (фиг. 3) работает следующим образом. Сигналы датчика 1 тока поступают на первый вход блока 13, которым являются входы компараторов 23 - 25. Ком параторы 23 - 25 осуществляют сравнение величин токов фаз с уставками и в случае понижения токов ниже заданного предела выдают сигналы на первые входы схем И 26- - 28. На вторые входы элементов И поступают сигналы с контактов нижних конечных выключателей механического привода 14.В случае понижения тока хотя бы в одной фазе и срабатывания нижнего конечного выключателя в приводе этой фазы сигналы на входах соответствующего элемента И совпадают и на выходе формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 29 поступает на выход блока 13, связанный со вторым входом анализатора 11, являющийся первым входом элемента ИЛИ 21, с выхода второй сигнал подается на вход триггера 20. При этом на выходе блока 11 анализатора формируется сигнал запрета преобразования величины рассогласования, поступающий на третий вход преобразователя 8 кода. В случае отсутствия запрещающего сигнала с анализатора 11 последовательность импульсов, пропорциональная рассогласованию величины с учетом коэффициента преобразования с выхода 8 поступает на вход блока 15 задания уставок регулятора положения электродов, который выполнен в виде последовательно соединенных задатчика 16 начальной уставки, реверсивного счетчика 17 импульсов и цифроаналогового преобразователя 18, и входом блока 15 задания уставок служит вход реверсивного счетчика 17. Таким образом скорректированная уставка поступает на вход задания регулятора 19 перемещения электродов.Предлагаемое устройство позволяет с необходимой точностью поддерживаться положение рабочей точки на кривой зависимости активной мощности от силы тока, увеличивает энергетический КПД и производительность дуговой электропечи примерно на 15%.Составитель Е. Долбилин Редактор Т. Колб Техред И. Верес Корректор В, Гирняк Заказ 6442/6 Тираж 793 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4